화학뉴스

랑세스(Lanxess)가 전기 스포츠카 브레이크 페달 용도로 고기능 플래스틱을 공급하고 있다.
랑세스는 독일 자동차부품 생산기업 보게 엘라스트메탈(BOGE Elastmetall)과 함께 개발한 플래스틱 브레이크 페달이 세계 유수의 전기 스포츠카에 적용됐다고 5월19일 밝혔다.
전기 스포츠카는 그램(g) 단위의 무게 차이도 중요하기 때문에 경량화 혁신 기술이 집중 적용되고 있으나 브레이크와 같이 안전과 밀접한 부품은 무게만으로 소재를 선택할 수 없어 경량소재 채용이 활발히 이루어지지 못하고 있다.
랑세스가 공급한 브레이크 페달은 전기 스포츠카 최초로 부품 전체에 플래스틱을 적용한 사례이며 랑세스의 고성능 플래스틱과 경량화 설계 기술을 기반으로 경량화와 안전을 동시에 충족한 덕분에 가능했던 것으로 파악되고 있다.
브레이크 페달에 적용된 연속섬유강화 열가소성 플래스틱 컴포지트 시트 테펙스(Tepex) 다이나라이트는 높은 기계적 강도를 충족하면서 금속 부품 대비 50% 수준의 매우 가벼운 무게를 구현하는 것이 특징이다.
또 다각도로 정교하게 배열된 연속유리섬유층 구조로 인장강도와 굽힘강도가 매우 우수하다.
단방향, 고강성 연속섬유가 내장된 열가소성 플래스틱 테이프를 적용해 브레이크 페달 하단을 보강했으며 플래스틱 테이프와 테펙스 복합소재에 상용성이 있는 플래스틱 기재가 적용됨에 따라 레이저 융착이 가능해 하중 방향 및 하중 요구조건을 정교하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 브레이크 페달에 높은 비틀림 강도를 보장하고 있다.
테펙스 복합소재와 플래스틱 테이프의 정교한 조합으로 부품 무게는 현격히 줄이면서 동시에 높은 안전성을 요구하는 부품에 우수한 기계적 특성을 부여하는데 성공했다.
플래스틱 브레이크 페달은 대량생산에 적합한 짧은 사이클 타임의 하이브리드 사출성형을 통해 자동화 생산이 가능한 것도 특징이다.
후속 테펙스 인서트와 플래스틱 테이프의 포밍 공정도 사출성형공정으로 통합할 수 있다.
테펙스와 테이프 복합 설계 부품은 금속 부품과 비교했을 때 탄소배출량이 적다는 것 또한 중요한 장점으로 주목되고 있다.
열가소성 플래스틱 컴포지트 시트는 다른 소재보다 훨씬 가벼우면서 하이브리드 사출 성형으로 홀더나 잠금장치 등을 통합 생산할 수 있어 무게, 에너지, 비용 절감이 가능하고 디버링, 탭핑 등 일반적으로 금속 부품 제조 시 요구되는 후공정이 필요 없어 제작시간도 단축할 수 있다.
전기자동차(EV) 산업의 발전은 맞춤형 유리섬유 기반 열가소성 플래스틱 컴포짓 구조에 새로운 기회로 부상하고 있다.
테펙스는 자동차의 프론트-엔드 시스템 뿐만 아니라 범퍼 빔, 전기 및 전자 모듈용 캐리어, 트렁크와 스페어휠 수납공간, 배터리 하우징 및 커버, 차체 하부의 배터리 보호패널 등에 적용이 가능하다. (K)